Thách thức công nghệ: Sạc pin cho ôtô điện trong lúc xe đang chạy

Các phương tiện trên đường cao tốc A10 gần Paris

Công nghệ thứ nhất là lắp đặt những cuộn dây nam châm bên dưới lớp nhựa đường để sạc pin không dây, giống như điện thoại di động. Còn công nghệ thứ hai là đi đường dây sạc điện dưới lớp nhựa đường và lắp ổ sạc trên mặt đất.

Những hệ thống "đường xe điện" này có thể đẩy nhanh cuộc cách mạng đang diễn ra trong ngành công nghiệp ô tô: Giúp xe điện chạy lâu hơn mà không cần dừng lại để sạc pin, và không cần sử dụng những cục pin quá nặng và quá tiêu tốn nhiều vật liệu quý hiếm.

Theo một nghiên cứu của Đại học Gothenburg (Thụy Điển), những "đường xe điện" này sẽ làm giảm 62 - 71% số kilômét mà ô tô thông thường có thể đi được trong một lần sạc, do đó làm giảm kích thước pin của chúng. Ngoài ra, theo nghiên cứu này, chi phí tiết kiệm được từ khâu sản xuất pin sẽ đi vào tài trợ cho dự án “đường xe điện”.

Pháp chọn đường cao tốc A10 làm địa điểm cho dự án vì ý tưởng chính ở đây, là thử nghiệm những giải pháp này trên đường cao tốc. Ông Louis du Pasquier – người phụ trách dự án tại tập đoàn xây dựng Vinci (Pháp), giải thích: Mục đính chính là “loại bỏ một vài vấn đề cuối cùng, trước khi triển khai những công nghệ này trên quy mô lớn, trên hàng trăm hoặc hàng nghìn km”.

Những đợt thử nghiệm đầu tiên sẽ được thực hiện vào tháng 9/2023 tại Rouen, trên đường đua khép kín Cerema - một cơ sở công cộng, dưới sự giám sát của Bộ Chuyển dịch Sinh thái Pháp.

Sau đó, những hệ thống sạc động này sẽ được lắp đặt trên 4 km làn đường bên phải của đường cao tốc A10 theo hướng Paris-Orléans, khúc phía trên của trạm thu phí Saint-Arnoult-en-Yvelines. Bộ sạc sẽ chỉ hoạt động khi kết nối phương tiện tương thích.

Đường cao tốc Mont-Blanc (Haute-Savoie) cũng sẽ sớm thử nghiệm giải pháp gọi là "máy quét đường", do tập đoàn công nghệ giao thông vận tải Alstom phát triển, với ý định ban đầu là một ý tưởng dành cho tàu điện. Theo đó, các phương tiện sẽ được trang bị một thiết bị có thể thu gọn, dùng để thu điện năng từ đường dây điện lắp dưới lớp nền của đường.

Theo báo cáo gửi đến Bộ Giao thông Vận tải Pháp vào mùa hè năm 2021, " đường xe điện" là rất cần thiết để nhanh chóng điện khí hóa những phương tiện chở hàng hạng nặng vẫn còn đang chạy chủ yếu bằng dầu diesel.

Rào cản công nghệ

Ông Patrick Pelata - Cựu giám đốc của hãng xe Renault, giải thích rằng "đường xe điện" sẽ giúp "khử sâu carbon trong lĩnh vực vận tải đường dài, chừng nào mà châu Âu tiếp tục khử carbon trong ngành điện lực".

Ông đảm bảo rằng ý tưởng này cũng thể hiện "hiệu quả năng lượng tuyệt vời, vì nguồn sạc liên tục sẵn có sẽ không cản trở điều kiện hoạt động của xe tải, làm giảm đáng kể kích thước cần thiết cho pin xe hạng nặng đi hành trình dài" và giúp giảm nhu cầu về trạm sạc.

Tuy nhiên, những rào cản công nghệ vẫn cần được dỡ bỏ. Theo những báo cáo được gửi đến Bộ Giao thông Vận tải Pháp, công nghệ sạc không dây không mạnh và rất đắt tiền, làm tắc nghẽn khu vực trạm sạc và gây ra vấn đề cho xe hai bánh.

Ngoài sạc không dây và đấu dây điện, còn có một giải pháp thứ ba đang được thử nghiệm ở Đức: Công nghệ treo dây cáp điện như đã làm cho tàu điện thành thị. Theo báo cáo, đó là "công nghệ tiên tiến nhất", nhưng chỉ dành cho riêng cho xe tải. Chưa kể, trồng cột điện bên đường sẽ gây ra những vấn đề về an toàn đường bộ.

Công ty khởi nghiệp Electreon - bên cung cấp hệ thống cảm ứng, đã khởi động nhiều dự án ở Israel, Thụy Điển, Ý và Mỹ. Tại nước Ý, hãng xe Fiat đang thử nghiệm dự án sạc xe Fiat 500. Còn liên doanh Elonroad - bên cung cấp công nghệ số 2 trong bài viết, thì đã tiến hành thử nghiệm từ năm 2019, tại miền nam Thụy Điển.

Dự án thử nghiệm trên đường cao tốc A10 sẽ trải dài trong ba năm, với ngân sách 26 triệu euro và sự hỗ trợ của Ngân hàng Đầu tư Công (BPI), thông qua kế hoạch phát triển France 2030 của Pháp.

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống